1894年9月17日的黄海大东沟海战有一个耐人寻味的特点：北洋水师在200毫米以上大口径火炮数量上占据优势，却最终输给了100至200毫米中口径速射炮占据优势的日本联合舰队。这在海战史上是比较少见的，而出现这种情况，原因是多方面的。
一、测距技术限制了射程优势
在人们的认知中，一般火炮口径越大射程越远。然而受限于19世纪90年代的测距技术，火炮的实际有效作战距离远低于理论最大值，海战的实际有效交战距离在3000米之内。在这个交战区间内，大口径炮并没有射程优势，双方都能打到对方，比拼的不再是谁打得远，而是谁打得快、打得准。
二、露炮台的致命弱点与速射炮的压制效应
北洋水师主力舰的主炮大多采用露炮台设计：厚重的装甲胸墙固定不动，只有火炮本身转动俯仰。这种设计的好处是简化了驱动机构，代价是炮手与火炮几乎完全暴露在外。日本联合舰队大量装备的阿姆斯特朗管退式速射炮，恰好抓住了这一软肋。
管退炮依靠液压制退复进机吸收后坐力，射击后炮身自动复位，射速较老式架退炮提升了五到十倍——120毫米速射炮每分钟可发射5至10发，而北洋同口径架退炮需要两三分钟才能装填一发，305毫米主炮更是四五分钟才能打出一炮。据统计，日军单位时间内的弹药投射量是北洋的数倍之多。密集的中口径弹雨虽然难以击穿铁甲堡，却可以杀伤操炮人员，破坏火炮。实战印证了这一点："定远""镇远"的主炮露炮台多次被日弹命中，炮手伤亡惨重，多门火炮因机构损坏无法射击，严重影响火力发挥。
三、舰队构成决定了中口径炮的杀伤效率
黄海海战双方参战的24艘军舰中，只有少数铁甲舰，绝大部分是穹甲巡洋舰、防护巡洋舰甚至无防护巡洋舰，侧舷装甲薄弱。对于这些防护有限的军舰而言，120至152毫米的中口径炮弹足以造成严重破坏，完全不需要300毫米级别的重炮。即便是面对"定远""镇远"这样的铁甲巨舰，中口径速射炮也并非毫无作为——它打不穿300多毫米厚的铁甲堡，但可以摧毁舰桥、桅杆、通风筒等上层设施，引燃甲板上的易燃物，压制炮位人员。
换句话说，大口径炮的优势在于击穿重甲，可战场上大多数目标根本不需要那么大的口径就能摧毁，中口径炮的高射速反而形成了更高的实际毁伤效率。
四、炮弹技术的代际差距放大了火力差
比火炮本身更致命的，是弹药技术的差距。北洋水师的开花弹主要装填黑火药或栗色火药，爆炸威力有限，军中还有大量实心穿甲弹，命中后往往只是穿一个洞，不会爆炸、不会起火。最典型的例证是日本以邮船改装的代用巡洋舰"西京丸"号在海战中挨了4发305毫米炮弹、1发210毫米炮弹、2发150毫米炮弹、4发120毫米炮弹和11发6磅炮弹，最终竟只是轻伤，仅十余人伤亡。
反观日本海军，普遍使用了配备弹底引信的新式穿甲弹，炮弹穿入舰体内部后才引爆，有效爆炸率远高于北洋水师的老式弹药，对舱室与人员的毁伤效果成倍提升。加上日本炮弹普遍装填烈性炸药，命中后容易引发大火，进一步加剧了北洋军舰的损害。
所以黄海海战中，大口径火炮占优的北洋水师不敌大量使用新式中口径速射炮的日本联合舰队也就不奇怪了。